- 离子共存
- 共2225题
某溶液中含有Fe2＋、Al3＋、Ag＋、Cu2＋，为分别得到各含一种金属阳离子的沉淀物。可采取①通入H2S气体，②通入CO2气体，③加入盐酸，④加入氢氧化钠溶液四个步骤，每次通入或加入试剂均过量，且每次都把沉淀物滤出，其操作的正确顺序是( )。
正确答案
A
要使离子逐一沉淀出来，即每加一种试剂，只得一种沉淀。若先加NaOH溶液，则四种离子都会出现沉淀，NaOH溶液过量，只有Al(OH)3溶解，其余均为沉淀，故先加NaOH溶液不可，排除C、D。若先加H2S气体，则Ag＋和Cu2＋都会沉淀出来，故排除B。A中先加③盐酸至过量，则Ag＋形成AgCl沉淀出来；再通入①H2S气体，Cu2＋形成CuS沉淀出来；由于第一步中加入盐酸过量，所以不生成FeS沉淀，FeS不溶于水，但溶于酸；再加入④NaOH溶液过量，Al3＋形成AlO2—，Fe2＋形成沉淀；最后通入②CO2气体，可以将AlO2—形成Al(OH)3沉淀，CO2＋2H2O＋AlO2—=HCO3—＋Al(OH)3↓，故选A。
在强酸性溶液中，下列离子组能大量共存且溶液为无色透明的是
[ ]
A．Na+、K+、OH-、Cl- B．Na+、Cu2+ 、SO42-、NO3-
C．Mg2+、Na+、SO42-、Cl-
D．Ba2+、HCO3-、NO3-、K+
正确答案
C
有一种白色粉末，含有下列阴离子和阳离子中的几种。
阴离子：S2－、Cl－、NO、
阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、Ba2＋、Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、
将该白色粉末进行下列实验，观察到的现象如下：
根据实验推断：
(1)从a实验中，可推断粉末中不可能有 (填离子符号，下同)。
(2)从b实验中，可推断粉末中不可能有 。
(3)从c实验中，可推断粉末中不可能有 。
(4)从d实验中，可推断粉末中不可能有 ，一定含有 。
(5)以上各实验仍无法确定是否存在的离子是 。
正确答案
(1)Fe2＋、Fe3＋、Cu2＋、
(2)
(3)
(4)
(5)Cl－、
(1)Fe3＋为棕黄色，Fe2＋为浅绿色，Cu2＋为蓝色，
(2)
(3)
(4)加入硫酸和硝酸生成的沉淀只能是BaSO4，因此可推出含有Ba2＋，则必不含有
将Cu与CuO的混合物20.8g加入到50mL 18.4mol/L浓H2SO4中，加热充分反应至固体物质完全溶解，冷却后将混合液稀释至1000 mL，测得c(Cu2+)="0.3" mol/L。试计算：
（1）反应过程中放出的气体在标准状况下的体积（不考虑气体在溶液中的溶解）。
（2）溶液稀释后，c(H+)是多少？
正确答案
（6分） （1）V（SO2）＝ 4.48L （3分）（2）c（H +）＝0.84mol/L （3分）
试题分析：（1）测得c(Cu2+)="0.3" mol/L
则溶液中硫酸铜的物质的量是0.3mol/L×1L＝0.3mol
其中铜离子的质量是0.3mol×64g/mol＝19.2g
则原固体混合物中氧元素的质量是20.8g－19.2g＝1.6g
物质的量是1.6g÷16g/mol＝0.1mol
所以氧化铜的物质的量是0.1mol
质量是8g
则铜的质量是20.8g－8g＝12.8g
物质的量是12.8g÷64g/mol＝0.2mol
所以根据反应的化学方程式可知
Cu＋2H2SO4（浓）
生成的SO2是0.2mol
标准状况下是0.2mol×22.4L/mol＝4.48L
（2）氧化铜和铜消耗的硫酸的物质的量分别是0.1mol和0.4mol
则剩余硫酸的物质的量是0.05L×18.4mol/L－0.5mol＝0.42mol
所以氢离子的物质的量是0.84mol
氢离子的浓度是0.84mol÷1L＝0.84mol/l
点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，贴近高考。试题注重基础，侧重能力的培养和训练。有利于培养学生的逻辑推理能力，提高学生分析问题、解决问题的能力。该题的关键是利用好守恒法在计算中的应用，常用的守恒法包括质量守恒定律、电子得失守恒、电荷守恒以及原子守恒。
（15分）某无色溶液中可能含有NH4+、K+、Al3+、HCO3—、Cl—、MnO4—、SO42—等离子中的几种离子。
①经实验可知溶液明显呈酸性，且焰色反应呈现出紫色。
②取10mL该溶液于试管中滴加Ba(NO3)2溶液，加稀硝酸酸化后过滤得到0.03mol白色沉淀，向滤液中加入AgNO3溶液未见沉淀产生。
③另取少量该溶液于试管中，滴加NaOH溶液产生白色沉淀，当沉淀增加到一定量后开始产生气体，最后沉淀完全溶解。
（1）该溶液中一定不含有 （填离子的化学式）离子，一定含有的离子有 （填离子的化学式）；
（2）在这些不存在的离子中，有一种离子在酸性环境中和碱性环境中都不能存在，试写出该离子与酸反应的离子方程式： ；
（3）为确定上述溶液中所含的各种离子的物质的量，取100mL上述溶液并向其中加入Na2O2固体，产生的沉淀和气体与所加Na2O2固体物质的量的关系曲线如图Ⅰ：
①该溶液中焰色反应呈现紫色的离子的物质的量为： mol，
②写出n(Na2O2)=0.2mol时反应的总离子方程式： ；
（4）将0.1mol明矾晶体与等物质的量的某无水盐晶体X混合后溶解于水中，所得溶液与上述溶液所含离子种类完全相同。若向该溶液中加入Ba(OH)2溶液，所得沉淀的物质的量与所加入Ba(OH)2的物质的量的关系如图Ⅱ：
试根据图像推断①X的化学式： ，②图像中A点溶液中的离子成分和物质的量分别是： ；
正确答案
（1）HCO3—、Cl—、MnO4—（2分），K+、NH4+、Al3+、SO42—（2分）；
（2）HCO3—+H+=CO2↑+H2O（2分）；
（3）①0.1（2分）
②Al3++NH4++2Na2O2+H2O=Al(OH)3↓+NH3↑+O2↑+4Na+（2分）；
（4）①（NH4）2SO4 （2分）；
②0.1mol K+、0.2mol NH4+、0.15mol SO42—（3分）。
根据题意和实验现象说明一定无HCO3—、Cl—、MnO4—；一定含有的K+、NH4+、Al3+、SO42—离子。
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